阴极射线管装置制造方法及图纸

本发明专利技术揭示一种阴极射线管装置，包括由聚焦电极、中间电极及最终加速电极构成的主透镜。该主透镜具有位于聚焦电极一侧、有聚焦力的聚焦区域，及位于最终加速电极一侧并与所述聚焦区域连续、有发散力的发散区域。表示所述聚焦区域沿阴极射线管装置管轴方向的聚焦力的聚焦力曲线具有凸起及设置在该凸起的凹谷，凸起具有第１级及第２级聚焦力，凹谷具有大大小于该第１级及第２级聚焦力的第３级。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及包括发射一束以上电子束的电子枪的阴极射线管装置，特别涉及提高该电子束聚束特性、在整个画面区域内得到高清晰度的阴极射线管装置。一般在彩色阴极射线管装置中，由电子枪发射的三束电子束利用偏转装置产生的水平及垂直偏转磁场产生偏转，该偏转的电子束穿过荫罩射向由三色荧光层构成的荧光屏，利用电子束对荧光屏进行水平及垂直扫描，在荧光屏上显示彩色图像。在这样的阴极射线管装置中，特别是一种自会聚(Converge)方式一字型彩色阴极射线管装置是现在阴极射线管装置的主要类型，它构成一字型电子枪，所述电子枪发射通过同一水平面一字排列的由中束及一对边束构成的三束电子束，另外，偏转线圈产生枕型水平偏转磁场及桶型垂直偏转磁场，使前述电子枪发射的一字型排列的三束电子束自会聚在荧光屏上。在这样的阴极射线管中，由于上述偏转磁场为非均匀磁场，因此即使在荧光屏中心部位形成的电子束斑点为标准圆形，但在荧光屏边缘部位的电子束斑点，在水平方向受到发散作用，处于欠聚焦状态，而在垂直方向受到聚焦作用，处于过聚焦状态。再有，从电子枪到荧光屏的距离随着电子束偏转量增大而增大。因而，即使在荧光屏中心部位形成的电子束斑点直径小而且为标准圆形，但在荧光屏边缘部位，电子束斑点却处于过聚焦状态。结果，在荧光屏边缘部位的电子束斑点，在垂直方向由于上述两方面的作用而处于更明显过聚焦状态，在水平方向上述两方面作用却互相补偿，大致处于聚集状态。即在荧光屏边缘部位，由于垂直方向与水平方向的聚焦状态差异而导致产生象散，如图1所示，电子束斑点2产生由高亮度的核心部分3及低亮度的光晕部分4构成的非圆形失真，导致荧光屏边缘部位清晰度显著下降。另外，该电子束受到的偏转象差，一般是阴极射线管装置越大，另外广角偏转越大，则荧光屏边缘部位的清晰度越差。另外，为了改进电子束斑点，还有一点也很重要，就是要使形成电子枪主透镜的电极孔径增大，减小球面象差。为此，三束电子束必须设定较大的相互间隔。但是，若设计电子枪使三束电子束的相互间隔较大，则产生的问题是三束电子束的会聚特性变差。另外，由于配置电子枪的管颈内径的关系，形成主透镜部分的电极孔径受到限制。即如上所述，为了提高彩色阴极射线管装置的清晰度，必须不增大三束电子束的相互间隔而增大主透镜的口径，以及必须改善画面边缘部位的电子束斑点的失真。作为这样的增大主透镜口径及改善偏转失真的方法，在日本专利特开昭64-38947号公报中提出了下述构造的电子枪方案。该电子枪如图2A及2B所示，主透镜由聚焦电极G5、两个中间电极Gm1及Gm2、最终加速电极G6构成。在该图2A及2B所示电子枪中，利用沿该电子枪的电极配置的电阻器T，将加在最终加速电极G6上的高压进行电阻分压，将分压所得的规定电压加在中间电极Gm1及Gm2上。另外，与电子束偏转同步变化的抛物线形状动态电压和一定的直流电压叠加后加在聚焦电极G5上。形成该电子枪主透镜的聚焦电极G5、中间电极Gm1及Gm2、最终加速电极G6的全部电子束通过孔均形成为标准圆形。另外，在聚焦电极G5及最终加速电极G6中，由于沿电子束通过孔表面不形成侧壁部分，即由于不形成翻边，在聚焦电极G5及最终加速电极G6内部沿水平方向形成三束电子束公用的电场。这样在聚焦电极G5附近形成在垂直方向具有相对较强聚焦作用的第1四极透镜，在最终加速电极G6附近形成在垂直方向具有相对较强发散作用的第2四极透镜。在这样构造的电子枪中，可以利用中间电极Gm1及Gm2形成将主透镜扩展的扩展电场透镜。再有，在电子束向画面边缘部位偏转时，随着电子束偏转，有更高的电压(动态电压)加在聚焦电极G5上，由于聚焦电极G5和该聚焦电极G5相邻的中间电极Gm1之电位差变小，因此第1四极透镜的作用减弱。因此，在垂直方向电子束发散，在水平方向电子束聚焦状态基本上没有变化。因此，在垂直方向受到偏转线圈非均匀磁场作用处于垂直方向过聚焦状态可以得到补偿，而在水平方向，与在主透镜阴极一侧设置四极透镜的动态型电子枪相比，倍率的降低较小，因此可以减小电子束斑点直径。根据这样构造的电子枪，解决了上述由于大口径及偏转失真而导致清晰度下降的两个问题。但是，根据上述构造的电子枪，由于在主透镜部分的聚焦电极G5及最终加速电极G6，其沿电子束通过孔的表面不形成侧壁部(翻边)，其垂直方向的口径比水平方向的小，因此与水平方向相比，垂直方向的透镜倍率及球面象差非常大，垂直方向的电子束斑点直径也比水平方向的电子束斑点直径大，在画面中心部分的清晰度降低。特别是阴极射线管装置的尺寸及偏转角较大时，必须增强上述第1四极透镜的作用，这种情况下，要将聚焦电极G5及最终加速电极G6形成的标准圆孔变成横向较长的扁孔，这样垂直方向的口径更变小，因此垂直方向的球面象差更增大，画面中心部位的电子束斑点越加变成纵向较长的斑点，画面中心部位的清晰度明显降低。如上所述，为了提高阴极射线管装置的清晰度，必须在不增大三束电子束的相互间隔的条件下增大主透镜口径及改善画面边缘部位的电子束斑点失真。有一种达到上述增大主透镜口径及改善偏转失真要求的电子枪，该电子枪的主透镜由聚焦电极、中间电极及最终加速电极构成，所述中间电极所加电压是利用装在管内的电阻器分压得到的所希望的电压，在聚焦电极附近，形成在垂直方向具有相对较强聚焦作用的不对称聚焦电场，在最终加速电极附近，形成在垂直方向具有相对较强发散作用的不对称发散电场，该不对称聚焦电场与不对称发散电场利用中间电极实质上加以分离，聚焦电极加上与电子束偏转同步变化的动态电压。但是，仅仅采用这样的结构，与水平方向相比，垂直方向的透镜倍率及球面象差非常大，垂直方向的电子束斑点直径也比水平方向的电子束斑点大，在画面中心部位的电子束斑点变成纵向较长的形状，画面中心部位的清晰度降低。特别是阴极射线管装置的尺寸或偏转角较大时，存在垂直方向的透镜倍率及球面象差更增大、清晰度明显降低的问题。本专利技术目的是提供一种阴极射线管装置，它包括在整个荧光屏区域内电子束斑点直径小且均匀，并能提高阴极射线管装置清晰度的电子枪。本专利技术的阴极射线管装置，电子枪由产生电子束的阴极及主透镜构成，所述主透镜由聚焦电极、至少一个以上的中间电极及最终加速电极构成。前述主透镜具有位于前述聚焦电极一侧、有聚焦力的聚焦区域及位于前述最终加速电极一侧并与前述聚焦区域连续、有发散力的发散区域，在前述聚焦电极一侧的聚焦区域设置具有非圆形状的至少一个以上的中间电极，表示前述聚焦区域沿阴极射线管装置管轴方向的聚焦力的聚焦力曲线具有两个凸起及设置在该凸起之间的凹谷，前述凸起具有第1级及第2级聚焦力，前述凹谷具有大大小于该第1级及第2级聚焦力的第3级，该第3级规定为对电子束实际上不作用聚焦力或发散力也只是作用非常小的聚焦力或发散力的最低值，或即使对电子束作用有聚焦力或发散力的最低值，具有前述非圆形状的中间电极位于该最低值的区域，对形成前述主透镜的至少一个以上的电极加上与电子束偏转同步变化的动态电压。另外，本专利技术的阴极射线管装置，是在上述构造的阴极射线管装置中，前述最低值的聚焦力或发散力的绝对值为前述主透镜具有的最大聚焦力绝对值的约1/2以下。再有，本专利技术的阴极射线管装置，是在上述构造的阴极射线管装置中，在位于前述聚焦电极一侧的大的聚焦区本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阴极射线管装置，包括具有荧光屏的管壳及电子枪，所述电子枪由发射电子束的阴极及主透镜构成，所述主透镜由聚焦电极、中间电极及最终加速电极构成，在聚焦电极与最终加速电极间配置中间电极，主透镜用来对面向荧光屏发射的电子束进行聚焦，其特征在于， 所述主透镜包括位于所述聚焦电极一侧、有聚焦力的聚焦区域，和位于所述最终加速电极一侧并与所述聚焦区域连续、有发散力的发散区域，所述中间电极具有非圆形状的电子束通过孔，设置在所述聚焦电极一侧的聚焦区域，表示所述聚焦区域沿阴极射线管 装置管轴方向的聚焦力的聚焦力曲线具有至少两个以上的凸起及设置在该凸起之间的凹谷，所述凸起具有第１级及第２级聚焦力，所述凹谷具有充分小于该第１级及第２级聚焦力的第３级，该第３级规定为对电子束实际上不作用聚焦力或发散力的最低值，或即使对电子束作用有聚焦力或发散力，也只是作用非常小的聚焦力或发散力的最低值，所述中间电极位于该最低值区域附近，对形成所述主透镜的至少一个以上的电极加上与电子束偏转同步变化的动态电压。

【技术特征摘要】
JP 2000-1-31 022651/001．一种阴极射线管装置，包括具有荧光屏的管壳及电子枪，所述电子枪由发射电子束的阴极及主透镜构成，所述主透镜由聚焦电极、中间电极及最终加速电极构成，在聚焦电极与最终加速电极间配置中间电极，主透镜用来对面向荧光屏发射的电子束进行聚焦，其特征在于，所述主透镜包括位于所述聚焦电极一侧、有聚焦力的聚焦区域，和位于所述最终加速电极一侧并与所述聚焦区域连续、有发散力的发散区域，所述中间电极具有非圆形状的电子束通过孔，设置在所述聚焦电极一侧的聚焦区域，表示所述聚焦区域沿阴极射线管装置管轴方向的聚焦力的聚焦力曲线具有至少两个以上的凸起及设置在该凸起之间的凹谷，所述凸起具有第1级及第2级聚焦力，所述凹谷具有充分小于该第1级及第2级聚焦力的第3级，该第3级规定为对电子束实际上不作用聚焦力或发散力的最低值，或即使对电子束作用有聚焦力或发散力，也只是作用非常小的聚焦力或发散力的最低值，所述中间电极位于该最低值区域附近，对形成所述主透镜的至少一个以上的电极加上与电子束偏转同步变化的动态电压。2．如权利要求1所述的阴极射线管装置，其特征在于，所述最低值的聚焦力或发散力的绝对值为所述主透镜具有的最大聚焦力绝对值的约1/2以下。3．如权利要求1所述的阴极射线管装置，其特征在于，在位于所述聚焦电极一侧的大的聚焦区域与位于所述最终加速电极一侧的大的发散区域的边界部分或其附近设置非圆形的中间电极。4．如权利要求2所述的阴极射线管装置，其特征在于，在位于所述聚焦电极一侧的大的聚焦区域与位于所述最终加速电极一侧的大的发散区域的边界部分或其附近设置非圆形的中间电极。5．如权利要求1所述的阴极射线管装置，其特征在于，在所述主透镜的所述阴极一侧设置四极透镜，对形成所述四极透镜的电极加上与电子束偏转同步变化的动态电压。6．如权利要求2所述的阴极射线管装置，其特征在于，在所述主透镜的所述阴极一侧设置四极透镜，对形成所述四极透镜的电极加上与电子束偏转同步变化的动态电压。7．如权利要求3所述的阴极射线管装置，其特征在于，在所述主透镜的所述阴极一侧设置四极透镜，对形成所述四极透镜的电极加上与电子束偏转同步变化的动态电压。8．一种阴极射线管装置，包括具有荧光屏的管壳及电子枪，所述电子枪由发射电子束的阴极及主透镜构成，所述主透镜由聚焦电极、中间电极及最终加速电极构成，在聚焦电极与最终加速电极间配置中间电极，主透镜用来对面向荧光屏发射的电子...

【专利技术属性】
技术研发人员：小野修，
申请(专利权)人：东芝株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]